摘要：许多先进反应堆采用非能动设计来提高安全性,开展可靠性分析研究是推动其广泛应用的重要环节。由于非能动安全系统依赖于自然循环等物理法则实现系统功能,更容易受到不确定性因素的影响。热工水力过程失效是导致非能动系统失效的主要原因,而传统的故障树等方法无法分析这类失效概率。本文通过热工水力结果训练代理模型,并基于自适应抽样策略有效减少热工水力程序调用次数,通过高度非线性测试函数验证了算法的计算效率,并应用于某一体化压水堆的非能动余热排出系统。计算结果表明:采用自适应克里金模型相比于传统蒙特卡罗与传统克里金模型方法具有更高的计算效率。

摘要：反应堆失水事故(LOCA)后下降段通道内形成的两相逆流状态极有可能引发汽-液逆向流动限制(CCFL),不利于应急冷却水顺利进入堆芯,极大影响了核反应堆系统的安全性能。本研究基于relap5程序采用Wallis溢流关系式对UPFT实验装置进行建模并计算LOCA喷放阶段的下降段注水行为;通过对比下腔室蓄水量、下降段内压力及破口处蒸汽流量瞬态变化以验证模型的有效性,并对下降段通道内汽相速度场、液相体积分数分布特性进行分析。结果表明,由于下降段通道结构的三维特征引起的流动不均匀性影响了汽-液CCFL特性,随着蒸汽流量增大,在破口环路与下降段连接区域的压力梯度与向上流速度梯度越大,较少节点的划分方法很难真实反映下降段通道局部区域内汽-液溢流关系;在靠近破口的环路内注入的冷却水更难到达下腔室,而在远离破口环路的冷却水容易进入到下腔室;过热的蒸汽在流动过程中被冷却水冷却发生凝结现象,导致出口蒸汽流量小于进口蒸汽流量,且随着进口蒸汽流量的增大,凝结效应则随之减小。本研究所建立的模型与方法能够适用于LOCA喷放阶段下降段通道内的汽-液CCFL预测。

摘要：以最佳估算程序relap5为分析工具,针对某一小型反应堆进行建模和数值计算,在此基础上开展对该小型反应堆自然循环流动稳定性分析。研究表明堆芯功率和慢化剂反应性反馈对一回路自然循环流动稳定性有影响;系统在高功率运行时具有较高稳定性;绝对值较大的慢化剂反应性反馈下,瞬态流量响应出现超调的现象。堆芯出口(上升段)过冷度过低的停堆保护信号,可以有效避免该小型反应堆在设计范围内出现自然循环流动不稳定性。

摘要：基于relap5/MOD3.4分析软件建立了1 000 MW核电机组一回路模型,在发生多根蒸汽发生器传热管道双端断裂事故(SGTR)瞬态下对发生事故后30 min内无人为操作的5种不同断裂工况进行了主要参数对比分析,并且对蒸汽发生器(SG)发生满溢时间进行了敏感性分析。研究表明:传热管断裂根数不同,各参数变化趋势相似;断裂根数越多,破口初始流量越大,触发系统动作越早;破口面积、主泵运作、主给水关闭时间、辅助给水投入时间和投入量都会影响SG满溢时间。对CPR1000机组发生多根SGTR事故对比分析和事故后各设备动作对SG满溢时间影响的研究有实际设计和运行参考价值。

摘要：基于经验证的单相和两相大空间自然对流管束传热模型,对relap5进行了改进,使得程序具备了模拟单相和两相大空间自然对流管束传热的能力。采用改进后的系统程序relap5和改进前的系统程序relap5对试验模拟体进行了对比计算,并采用试验数据对改进后的程序进行了验证,结果表明,改进后的系统程序计算结果与试验数据吻合较好。

摘要：先进压水堆的一个显著特点是非能动系统的高可靠性,评价这些系统的运行特性以及系统分析程序(如relap5等)的计算能力是非常重要的。中国核动力研究设计院设计建造了原理性的非能动堆芯应急冷却系统实验装置,并完成了相关实验研究,取得一批有价值的数据。本文用relap5/MOD3.2程序对实验过程进行了模拟分析,通过计算结果与实验结果的比较,初步评价了relap5/MOD3.2程序的计算能力。

摘要：引入堆芯物理计算的两群三维时空中子动力学模型,对relap5程序的点堆中子动力学模型进行了改进,同时设计了可视化界面,可方便地实现人-机交互操作。计算结果与实际应用表明,改进后的relap5程序计算功能和精度得到提高,使用更加方便,在核动力装置的仿真方面有很好的应用前景。

摘要：在大破口失水事故最佳估算加不确定性分析中，再淹没临界后传热模型的不确定性评价研究十分关键。本文针对relap5再淹没临界后传热模型展开研究，选取Weisman在0.1～0.4 MPa条件下进行的圆管过渡沸腾试验数据对再淹没过渡沸腾关系式进行评价，选取爱达荷国家实验室（IN EL ）低压下的圆管膜态沸腾试验数据对再淹没膜态沸腾关系式进行评价，给出其概率分布类型和范围，为进行大破口失水事故不确定性分析打下基础。

摘要：应用实验数据对relap5/MOD3.3程序应用于二次侧非能动余热排出系统设计进行初步评价,结果表明,系统投入初期,由于relap5程序的一维流动假设,针对事故冷却水池早期的内部三维对流传热模拟存在不足;系统投入后期,冷却水池内部传热为泡核沸腾,池式沸腾换热占主导地位,程序计算结果与实验结果较吻合,relap5/MOD3.3程序基本适用于二次侧非能动余热排出系统的稳态运行特性分析。

摘要：以relap5程序为对象,研究其内部编程结构,建立了包括耦合参数输出、输入和时间步长控制的耦合接口模型,并利用并行虚拟机(PVM)技术对耦合接口进行了编程实现。两种类型的耦合测试计算表明,relap5耦合接口的开发是成功的,可以作为与其他程序耦合的基础。